.RU

2 Хранение света в парах атомов Rb. Подробности из статьи в prl 3



Èíôîðìàöèîííûé áþëëåòåíü



íàíîñòðóêòóðû ñâåðõïðîâîäíèêè ôóëëåðåíû
http://perst.isssph.kiae.ru

Òîì 8, âûïóñê 1/2 ÿíâàðü 2001ã.

 ýòîì âûïóñêå:


È äàëåå ...

2

Хранение света в парах атомов Rb.
Подробности из статьи в PRL







3

Свет создает и приводит в движение микромеханизмы…













4

Шаг к построению монокристаллов из искусственных атомов







5

Японские хитрости позволяют получать чистую поверхность Si от края до края (O100мм)







6

Помощь неожиданно пришла от оксида…













7

Новый обзор по высокотемпературной сверхпроводимости













7

Источники света на основе автоэлектронной эмиссии













8

Академику К.А.Валиеву - 70: сделано много, есть силы сделать еще больше!













9

Current Applied Physics










“Top ten”













10

13-й трехсторонний германо-российско-украинский семинар по ВТСП (Germany, Garmisch-Partenkirchen, December
14-15, 2000)















11



Финансирование науки в Европе



















11



СВЕРХПРОВОДНИКИ







12



^ КВАНТОВЫЕ СИСТЕМЫ









Сверхпроводимость в MgB2 при 40К

Как сообщил в ряд российских электронных адресов В.В.Высоцкий, Prof. J.Akimitsu (Aoyama-Gakuin Univ., Япония) открыл новый сверхпроводник - MgB2 c температурой сверхпроводящего перехода ~40К.

Самое интересное, что вещество, обладающее таким пока еще загадочным и, как казалось, достаточно уникальным свойством, можно приобрести по сходной цене в любом ближайшем магазине, торгующем реактивами.

В другой японской лаборатории, где работает Юрий Ельцов, не поленились, зашли в магазин, купили MgB2 и в течение 2-х дней повторили без проблем этот результат. Измерения проводили с помощью сквида: Тс=38.5К, dHc2/dT около 0.5Т/K. Сверхпроводимость сохранялась до 7Тл. Единственная проблема - материал быстро окисляется на воздухе с образованием оксида магния. Есть неподтвержденные сообщения о том, что тот же Prof. Akimitsu уже исследовал CaB2 и некоторые тройные составы, возможно с более высокими Тс. Первый результат он доложил 9 января на встрече в Sendai, однако, пока не опубликовал ни одной научной статьи.

Ученые игры со светом “Замри, умри, воскресни!”

2001 только начался, но мир уже оповещен о результате, который имеет шансы стать для физиков событием года. А тем самым, возможно, и для всех остальных, ведь при сегодняшней “немодности” физиков и физики никто другой даже в шутку не претендует на то, чтобы “…раскрутить шарик наоборот…”. Nature озаглавила информационное сообщение о новом открытии “Остановите света луч, я хочу сойти” (в оригинале – “Stop that light beam, I want to get off” [1]. Physics Web перешел на откровенно детский слэнг, озаглавив информацию “Игра в замри со светом” [2].

Что же произошло такого, что заставило забыть о солидности опытных авторов и уважаемые издания? Произошедшее можно сформулировать так: остановили свет. Причем это сумели сделать практически одновременно сразу две исследовательские группы [3,4], аналогично тому, как в свое время сразу две команды перешагнули порог в ВТСП материалы. Так что об ошибке речи идти не может: свет остановлен, хотя на слух это прямо противоречит постулатам теории относительности.

Напомним, что в конце 2000 года был опубликован другой результат, который вошел в “top ten” событий в физике (см. в этом же выпуске ПерсТ’а, стр. 10-11). Исследователи из NEC (Princеton, США) [5] наблюдали трехсоткратное увеличение скорости света (а главное сумели создать систему, в которой это увеличение наблюдается). Бьющее в глаза непослушание Эйнштейну тогда сумели замять, признав, что измерялась групповая скорость света, относительно которой Эйнштейн ничего не запрещает.

Однако джинн был выпущен из бутылки - было положено начало экстремальным играм со светом. На этот раз свет затормозили, а замедление света в среде теорией относительности вроде бы не запрещено. Все в порядке? Не совсем, потому что свет, он же квант, он же фотон – частица без массы, и останавливаться в принципе не может (или не должен). А он не только останавливается, но и “по команде” вылетает и летит себе дальше. Такой “happy end” как-то интуитивно ожидается. А тогда – что необычного? Казалось бы, все просто – фотон поглотился и через некоторое время испустился – процессы переизлучения давно не являются экзотикой. В полупроводниковой оптоэлектронике это вполне рядовой процесс. Однако все не так просто. При переизлучении фотон испускается как бы “заново”, и летит в произвольном направлении, да и частота его может измениться. В описываемых экспериментах свет после “простоя” сохраняет частоту и направление, т.е. идентичен свету до остановки. Но вот является ли он тем же самым?

В момент “остановки” свет действительно отсутствует. Он “перевоплощается” (хочется избежать тривиального “поглощается”) в неравновесную конфигурацию атомных состояний. Но при этом объект, в котором запутывается свет, и состояния, на которых осуществляются переходы, имеют гигантское (по оптическим меркам) время когерентности. Поэтому, если испускание света системой уровней происходит в пределах времени сохранения когерентности, “новый” свет воспроизводит прообраз “запутавшегося”. Это обстоятельство дает основание считать его тем же самым. Только задержка аномально велика – как в той, ставшей фольклором, рекламе: “Где был? - …”

В работе [4] свет остановлен в 4см кювете, наполненной парами Rb при Т=70-90°С (статья уже выставлена в Интернете (http://www.aip.com) и будет опубликована в 5 номере Phys.Rev.Lett.). В эксперименте использовалась линия D1 перехода в атоме Rb (795нм), переходы осуществлялись между сверхтонкими подуровнями состояния 5F1/2, расщепленными магнитным полем. Последнее - существенно, т.к. именно ядерные магнитные моменты и обусловили необходимое время когерентности состояний. Максимальное достигнутое время “хранения” светового импульса составило ~0.5мс, а пространственная “компрессия” светового импульса, с учетом уменьшения групповой скорости, оценивается авторами работы в фантастическую величину 105 !

Авторам работы [3], судя по всему, не удалось подобрать такой выигрышный объект для экспериментов. В сообщениях указывается, что их эксперименты были выполнены на парах Na, который пришлось охлаждать до ?K температур и хранить в магнитной ловушке. Тем не менее, результат получен.

Однако главное, пожалуй, даже не в том, что физикам удается ускорять или замедлять свет по своему желанию. В ходе этих экспериментов свет, т.е. информацию, удалось обратимо закодировать в спиновых состояниях и “по обращению” считать. Так что, если забыть все перипетии противоречий с теорией относительности, то главный итог этих двух работ – удалось запустить некий действующий макет существенной части квантового компьютера (как мы его себе сейчас представляем). А квазиспортивные страсти: то быстрее, то медленнее – это не так важно. С учетом существования работ [3,4] и [5] в среднем со скоростью света все нормально! Так что, тоннеля нет. Есть только свет. Здесь и сейчас.

М.Компан (ФТИ РАН, kompan@solid.ioffe.rssi.ru)

  1. http://www.nature.com./nsu/010125/010125-3.html

  2. http://PhysicsWeb.org/article/news/5/1/9

  3. Liu,C., Dutton,Z., Behroozi, C.H. & Hau, L.V., Nature, 2001, 409, pp.490-493

  4. D.F.Philips, A.Fleischhauer, A.Mair, R.L.Walworth, M.D.Lukin, Phys. Rev. Lett., 2001, 86, pp.783-786

  5. Nature, 2000, 406, p.243; ibid p.277.

Хранение света в парах атомов Rb.
Подробности из статьи в PRL

Недавняя работа сотрудников Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge (CША) вызвала явный ажиотаж в мире. Хотя их эксперимент явился вполне логичным продолжением предыдущих исследований, формулировка результата в том виде, что “свет остановлен и захвачен”, конечно же, восхитила даже людей, далеких от науки. Мы, естественно, постараемся оценить достигнутое с позиций физики.

Вообще, о захвате и хранении светового импульса ПерсТ писал и ранее. Имелось в виду следующее. Фотоны генерируют электронно-дырочные пары в полупроводниковой структуре, которые затем растаскиваются встроенным электрическим полем в разные стороны, что препятствует их рекомбинации. Подавая напряжение на структуру, можно их опять собрать вместе и в результате рекомбинации “высвободить” свет. Но такой процесс не является когерентным, высвечиваемый импульс света может значительно отличаться от захваченного. В частности, полностью теряется вся информация, связанная с фазой волны.

Достижением американцев является то, что они впервые реализовали когерентный захват светового импульса, когда импульс света, отпущенный на волю, полностью идентичен захваченному. Именно это создает возможность использования этого эффекта для квантовой коммуникации, обеспечивающей связь между квантовыми системами, например, в квантовом компьютере. Фотоны уже давно считались наилучшими кандидатами на эту роль.

Используется пар атомов Rb с концентрацией 1011-1012см-3 при температуре 70-90°С. Рабочими являются два уровня основного состояния 5S1/2 |+> и
|->, расщепленного по эффекту Зеемана. Состояния отличаются магнитным квантовым числом: F=2, MF=0 у |+> и F=2, MF=+2 у |->. Переходы между уровнем |+> и возбужденным уровнем 5P1/2 |e> осуществляются правополяризованной опорной (контролирующей) волной Ωс. Сигнальная левополяризованная волна ?s осуществляет переходы между уровнями |-> и |e>. Сам сигнал выделяется из опорной волны с помощью быстродействующей ячейки Покельса, которая слегка вращает поляризацию, создавая левополяризованную компоненту. Мощности опорной и сигнальной волны соответственно 1мВт и 100мкВт. Длительность сигнала составляла от 10 до 30мкс, что соответствует пространственной протяженности волны в вакууме несколько километров. Для выделения сигнала используется две четвертьволновые пластины и поляризационный делитель.



На рисунке представлены конфигурация атомных уровней (a), зависимость прозрачности среды от величины магнитного поля (b) и схема установки (c).

Мощность опорной волны достаточна для того, чтобы вызывать интенсивные переходы между состояниями |+> и |e>, что обеспечивает для сигнальной волны окно фотоиндуцированной прозрачности (хорошо известный эффект нелинейной оптики) на частотах, близких к резонансной частоте перехода между уровнями |+> и |e>. Поскольку при этом диэлектрическая проницаемость среды имеет особенность, групповая скорость волны на резонансной частоте стремится к нулю. Реально она достигает 1км/с, что обеспечивает пространственное сжатие импульса на пять порядков величины. Подобное и раньше проделывалось в экспериментах. Авторы пошли дальше и осуществили когерентный захват сигнала. Они использовали акусто-оптический модулятор для плавного выключения в течение 3мкс опорной волны в ячейке с парами рубидия, пока большая часть сигнальной волны находилась в ней. Таким образом, сигнальная волна переводилась в возбужденное состояние атомов Rb. При обратном включении опорной волны происходило высвечивание сигнального импульса. Возможное время удержания определяется временем нарушения когерентности указанных выше состояний атомов рубидия, экспериментальное значение этого времени составляет 150мкс. Для его увеличения в пары рубидия добавляли гелий.

В прессе и на телевидении промелькнули заявления, что эксперимент американцев практически решает проблему квантовых компьютеров. Сами авторы не делают таких громких заявлений, они претендуют только на пространственное сжатие светового импульса с десятков километров до нескольких сантиметров и его удержание до 0.5мс. Дальше, конечно, можно фантазировать, например, на основе атомов в микрорезонаторах (ПерсТ, 2000, 7(7)).

^ В.Вьюрков (ФТИАН)

  1. D.F.Philips, A.Fleischhauer, AMaier, R.L.Walsworth (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, US), M.D.Lukin (ITAMP, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, US). Phys.Rev.Lett. 2001, 86, p.783

Свет создает и приводит в движение
микромеханизмы…

Конечно, это сообщение более уместно поместить в один из разделов – микротехнология или микромеханика, но, уж коли начались ученые игры со светом, поставим и сообщения о них рядом.

Уже известно, что микрочастицы имеют склонность вращаться, будучи захваченными в фокусе лазерного луча. Причем источник появления углового момента может быть как в самом свете (эллиптическая поляризация, спиральная фазовая структура), так и во вращательной структуре захваченной частицы. Подобно ветряной мельнице – отклоняясь от частицы, свет придает ей вращательный момент. Первопроходцы сразу намечают перспективы – можно измерить упругость скручивания молекулы ДНК, измерять микроскопическую вязкость, возможно изготовление и манипуляции микроскопическими объектами… А рядом появилась возможность создавать произвольные конструкции лазерной полимеризацией смол в предельно малом объеме. Управляемым перемещением фокуса можно создать объект любой формы.

Следующий шаг – не только создание объекта, но и приведение его в движение, совершили сотрудники Биологического исследовательского центра АН Венгрии П.Галайда и П.Ормос. Микрочастицы захватывались и удерживались в фокусе лазера так называемым лазерным пинцетом (Zeiss и Cell Robotics) на основе ИК диодного лазера (λ=994нм). Процесс полимеризации происходил при двухфотонном облучении (два УФ лазерных луча с различной длиной волны, один - сфокусированный, другой – слабо “расфокусированный”) оптического клея Norland NOA 63. Клей облучался светом (λ ~340нм), а в фокусе луча Ar лазера (514нм) достигалась необходимая интенсивность для полимеризации. Образовавшийся стеклообразный полимер (n = 1.56) был послушен лазерному пинцету. Перемещением материала с помощью трехосной пьезоплатформы создавались детали нужной конфигурации в масштабе нескольких микрон. След лазера при перемещении образует тонкую полимерную нить, размер которой зависит от фокусировки и мощности лазерного пучка и достигает в этих экспериментах 0.5мкм при интенсивности излучения 20мВт.

Таким образом, удавалось создавать различные микродетали – роторы, шестеренки, “разбрызгиватели”. Сфокусированный луч лазерного пинцета мог удерживать, например, ротор в нужном положении и поставлять необходимый поток для его вращения. Момент вращения зависел от ориентации ротора в фокусе. Действие света на различные формы (спираль, “разбрызгиватель”, пропеллер с различным числом лучей) определялось эмпирическим путем. Как правило, устойчивость захвата ротора в пинцете повышалась, если он оснащался центральной осью, а увеличение количества зубцов делало вращение более равномерным. В исходной смоле изготавливалось несколько сотен деталей, неполимеризованная масса затем растворялась в ацетоне, и далее в полученной среде проводились эксперименты с вращением. Устойчивое вращение с частотой до нескольких Гц при интенсивности излучения 20мВт наблюдалось в конструкции, подобной разбрызгивателю, представленному на рис. 1: (а) - схема конструкции ротора; (b) - фото ротора в той же позиции во время свободного плавания в растворе; (с) - схема и (d) - фото ротора, захваченного в фокусе лазера и лежащего без вращения на предметном стекле (четкие контуры); (е) - ротор удерживается в фокусе лазера и вращается светом.

При отражении от винтовой конструкции свет создает на ней момент M=Dw (D – коэффици-ент изменения момента вращения тела за счет торможения в вязкой среде, w - угловая скор-ость). Простая оценка дает реактивную силу F= 4,5´10-11H для излучения с l=994нм и мощностью 10мВт, а с учетом геометрии отражения ее момент »2´10-17Н´м. Для сложной формы оценка была выполнена численным методом, и дала для наблюдаемой скорости w=7с-1 момент в вязкой среде M=3.6´10-17Н´м. Выяснено также, что с размерами частиц и скоростями вращения, как в проводимом эксперименте, линейная корреляция между скоростью и “вязким” реактивным моментом в широком диапазоне скоростей является хорошим приближением. Исходя из этого для ротора, показанного на рис.1, с диаметром 10мкм, скоростью w=10с-1 получено D=5.7´10-17Н´м´с. Эквивалентная сфера имеет диаметр 4.5мкм.

Рис. 2.

Серия экспериментов показала, что вращение вообще не зависит от поляризации удерживающего пучка света, а угловая скорость вращения линейно пропорциональна интенсивности света (рис.2). Видно, что “микроразбрызгиватель” может быть захвачен в двух стабильных положениях при параллельности его оси направлению пучка света. Видно, что скорости вращения для них различаются по величине и реакции на мощность лазера, возможно, как следствие сложения градиентной силы, направленной к точке фокуса, и силы, отталкивающей от источника света.


Рис. 3.

Авторы не отказались от искушения сконструировать нечто более сложное (рис.3): две сцепленные “шестеренки”, сидящие на фиксированных осях (сплошные стрелки), и свободно плавающий ротор, удерживаемый лазерным пинцетом (пунктирная стрелка). Вращающийся ротор подводится к паре шестеренок и приводит их в движение. Микромашины, работающие на световом потоке!

Appl. Phys. Lett., 2001,78(2), pp.249-251.



Шаг к построению монокристаллов из
искусственных атомов

Дискретный характер энергетического спектра носителей заряда в полупроводниковых квантовых точках позволяет рассматривать их как искусственные атомы. В отличие от настоящих атомов, которые все строго одинаковы, у квантовых точек существует неизбежный разброс по форме и размерам, так что "периодическая система" искусственных атомов имеет несколько размытые столбцы и строчки. Из настоящих атомов, как известно, можно делать кристаллы, характеризующиеся трехмерно-упорядоченным расположением частиц в пространстве. И если типов атомов сравнительно немного (порядка 102), то мир кристаллов практически бесконечно многообразен. Отсюда ясно, что возможность упорядоченного размещения квантовых точек открывает еще более захватывающие перспективы.

Интересные результаты на этом захватывающем пути получены группой исследователей из отделения материалов Калифорнийского университета в Санта Барбаре и опубликованы в первом номере Applied Physics Letters за 2001 год [1]. Они попытались свести к минимуму случайный характер беспорядка в процесссе зарождения квантовых точек при эпитаксии, использовав следующий подход. На подложке GaAs(100) предварительно создавалась периодическая совокупность квадратных меза-структур (сторона квадрата 170нм, высота 25нм, период 250нм). Затем на такой "рифленой" подложке последовательно проводилась молекулярно-лучевая эпитаксия трех слоев: GaAs (60нм); In(20%)GaAs (20нм); GaAs (10нм). Квантовые точки InAs формировались при 530°С на верхнем слое GaAs.

С помощью атомно-силовой микроскопии установлено, что на каждой мезаструктуре образовалось по 3-4 островка InAs (диаметорм 27-45нм, высотой 4-10нм). Островки в пределах каждой площадки выстроены цепочкой в направлении [-110], независимо от ориентации мезаструктуры относительно кристаллографических осей. Использовались три варианта: стороны квадрата располагались параллельно , и 30° от .

Таким образом, продемонстрирована возможность синтеза упорядоченных двумерных решеток из квантовых точек InAs на поверхности GaAs. Ключевая роль при этом принадлежит прослойке твердого раствора InGaAs, которая формирует на поверхности двумерно-периодическое распределение упругих напряжений и называется стрессором (stressor), иначе говоря, генератором механических напряжений. В экспериментах [1] толщина InGaAs-стрессора изменялась от 0 до 25нм. При d<5нм все островки зарождались в промежутках между мезами, тогда как с увеличением толщины стрессора все больше и больше островков образовывалось на самой мезаплощадке и при d=20нм доля таких островков достигала 90%.

Расчеты показали, что InGaAs-стрессор толщиной 20нм, расположенный в 10 нм под поверхностью, приводит к 3-4% разнице сжимающих напряжений в плоскости смачивающего монослоя InAs, образование которого предшествует возникновению островков. Напряжения при этом больше на мезаплощадках, чем между ними. С этой разницей напряжений авторы [1] и связывают предпочтительное образование островков на поверхности мезаструктур. Отмечено также, что закрыв первый слой островков пленкой GaAs (10нм) и повторив процедуру синтеза квантовых точек InAs, можно формировать трехмерно-упорядоченные решетки. Итак, к построению кристаллов из искусственных атомов сделан еще один шаг.

  1. H.Lee, J.A.Johnson, M.Y.He, J.S.Speck, P.M.Petroff. Strain-engineered self-assembled semiconductor quantum dot lattices. Appl. Phys. Lett., 2001, ^ 78(1), pp.105-107

Японские хитрости позволяют получать чистую поверхность Si от края до края (Ш100мм)

Любой технологический процесс в современной микроэлектронике, начинается с подготовки максимально чистой и гладкой (в идеале – атомарно-чистой и атомарно-гладкой) поверхности. Поверхность называется атомарно-чистой, если концентрация посторонних атомов на ней ниже предела чувствительности используемого метода химического анализа, и атомарно-гладкой, если характерный масштаб неровностей составляет один атомный диаметр. Отсюда понятно, что получение идеальных (или близких к ним) поверхностей даже на площади 1мм2 представляет собой задачу для очень умелых рук и очень несредних умов. Поэтому настоящей сенсацией выглядит сообщение о том, что такую идеальную поверхность на кремниевой шайбе (диаметром 100мм) можно создать при комнатной температуре в обычной лабораторной атмосфере простым окунанием шайбы в некий травитель [1].

Речь, конечно, идет не об атомарно-чистой поверхности (на воздухе такую поверхность изготовить невозможно). Речь идет о так называемой “наводороженной” (гидрогенизированной) поверхности Si, т.е. о поверхности, на которой каждая оборванная связь атома кремния замкнута на атом водорода. На атомарно-гладкой и нереконструированной грани Si(111) каждый поверхностный атом имеет одну оборванную связь. Присоединение к этой связи атома водорода образует поверхностный моногидрид. В инфракрасных спектрах многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО) этот моногидрид дает узкую линию поглощения при 2084см-1. Наводороженная поверхность кремния возникает сама собой при “стравливании” естественного (или специально созданного) диоксида кремния в разбавленном водном растворе плавиковой кислоты (HF).Дело в том, что HF “травит” SiO2 и не “травит” Si. Поэтому микроморфология наводороженной поверхности определяется шероховатостью исходной границы Si/SiO2. Эта межфазная граница довольно гладкая, но далеко не атомарно. Ситуация может быть улучшена путем использования насыщенного водного раствора фтористого аммония (NH4F, с pH=7.8), который наряду с оксидом травит и кремний, но анизотропно (медленнее всего травится грань (111)) Поэтому обработка Si(111) в NH4F приводит к получению атомарно-гладких участков площадью до 1мкм2.

Перечислим теперь японские “хитрости”, которые обеспечивают феноменальный результат. В экспериментах использовали специально полированные изготовителем (Shin Etsu Handotai) пластины n-Si Ш100мм, разориентированные от (111) в направлении . После отмывки в ацетоне органические загрязнения дополнительно удалялись в кипящей смеси серной кислоты и перекиси водорода (H2SO4 : H2O2 = 3:1). Затем пластина обрабатывалась в 5% водном растворе HF и, наконец, в 40% водном растворе NH4F. По мнению авторов, именно органика необратимо портит поверхность, выступая в роли маски при травлении. Поэтому в их экспериментах использовалась ультрачистая вода с концентрацией углеводородных примесей менее 4 частей на миллиард (ppb), а вся химическая посуда и пинцеты непосредственно перед употреблением очищались в кипящем водном растворе (1%) персульфата натрия (Na2S2O8) с последующей промывкой в вышеупомянутой воде. Указанный раствор является сильнейшим окислителем, который разлагает органику на поверхности инструментов и посуды в CO2 и H2O. Морфология поверхности изучалась методами сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) в сверхвысоком вакууме и сканирующей атомной-силовой микроскопии (АСМ) на воздухе, а химический состав – путем снятия спектров МНПВО и РФЭС.

Для любой химической обработки важны два параметра – время и температура. Ключевым моментом является финишное травление в NH4F. Наилучшие результаты получены при травлении пластины, разориентированной на 1° при 72°С в течение 30с. Поверхность после такой обработки содержит минимальное количество кристаллографических дефектов типа ямок травления и изломов на ступенях. Сами ступени (высотой 0.31нм) образуют на поверхности Si исключительно регулярную периодическую систему с шириной террасы около 20нм. При 20°С (и оптимизированном времени травления 6 мин.) картинка СТМ показывает поверхность с нерегулярными, сильно изломанными ступенями и большим количеством наноямок травления. Авторам удалось выяснить причину столь сильного влияния температуры. Оказалось, что при 20°С раствор NH4F содержит растворенный кислород в концентрации 5 частей на миллион (ppm), тогда как при 72°С эта концентрация не превышает 1.8ppm. Азот, “пробулькивая” через водный раствор фтористого аммония, снижает концентрацию растворенного кислорода в нем до 0.1ppm, и тогда морфология поверхности при 20°С становится такой же, как и при “горячей” обработке. Так что, если как следует “обескислородить” травитель, то его можно и не нагревать. Самое замечательное наблюдение состоит, однако, в том, что суперрегулярная система прямых моноатомных ступеней на гидрогенизированной поверхности Si имеет место по всей поверхности пластины – от края и до края.

Повсеместный уход в микроэлектронной технологии к “сухому” травлению – вовсе не панацея. Отвергнутая “мокрая” химия в руках японских исследователей способна творить чудеса.

  1. H Sakaue, S.Fujiwara, S.Shingubara, T.Takahagi. Atomic scale defect control on hydrogen-terminated silicon surface at wafer scale. Appl. Phys. Lett., 2001, ^ 78(3),. pp.309-311 (15 January)

Помощь неожиданно пришла от оксида…

Неординарное и очень результативное решение, предложенное A. Barskiet et. al (Departement de Recherche Fondamentale sur la Matiere Condensee, CEA, Grenoble, Франция), возможно, приостановит непрекращающиеся поиски технологии прямого синтеза плотных массивов квантовых точек Ge в Si. Основная идея состоит в следующем. Пучок атомов Ge подается на предварительно окисленную (а не традиционно чистую!) поверхность кремниевой подложки. Из экспериментов следует, что если на поверхность Si(111) с пленкой SiO2 толщиной 0.3нм высадить 4´1015 атомов Ge, то при 430°С образуются островки Ge округлой формы с диаметром основания 7.5±1.5нм, высотой 2.3нм и плотностью 1.8´1012см-2, а при температуре 670°С плотность островков возрастает в 1.4 раза, а диаметр уменьшается до 5.5±0.2нм [1]. Естественно, возникает вопрос, каким образом атомы Ge, адсорбированные на поверхности аморфного SiO2, формируют ориентированные островки? Авторы [1] полагают, что на поверхности протекает химическая реакция SiO2(тв)+Ge(адс)® SiO(газ)+GeO(газ), в результате которой локально обнажается поверхность подложки Si и в этом месте происходит эпитаксиальный рост.

Фокус с эпитаксией при 430°С проходит не всегда, а лишь при низкой интенсивности пучка Ge (»8´1013см-2мин-1). При увеличении интенсивности в 40 раз образуются островки со случайной ориентацией. Отжиг таких островков при температуре осаждения в течение 30 минут не переводит их в эпитаксиальные. Из этого авторы [1] заключили, что в химической реакции разложения SiO2 принимают участие отдельные атомы Ge, а не Ge из островка.

Объяснить образование эпитаксиальных островков Ge естественной пористостью сверхтонкого оксида не удается из-за значительного различия между плотностью пор (»1010см-2) и плотностью островков (1012 см-2).

Идея синтеза плотного массива квантовых точек Ge на подложке SiO2/Si получила продолжение в работе французских исследователей из Гренобля [2]. Оказалось, что если на подложку SiO2(1.2нм)/Si(100) нанести слой поликристаллического Ge при 450°С и провести отжиг в пучке молекулярного азота при 720°С, то исходно поликристаллическая пленка Ge превращается в совокупность эпитаксиальных островков с плотностью около 1011см-2, латеральные размеры которых составляют 10нм, а распределение высот имеет два четко выраженных пика при 3 и 5нм. Плотность квантовых точек зависит от трех параметров: толщины поликристаллического слоя Ge, температуры отжига и интенсивности пучка молекулярного азота. В экспериментах [2] толщина исходного Ge варьировалась от 2-3 до десятков монослоев, а температура последующего отжига достигала 750°С. Оказалось, что оптимальная толщина и температура составляют 10±2 монослоя и 720°С, соответственно. Плотность потока молекулярного азота предусмотрительно не указана, так как, возможно, это составляет основной секрет всей технологии. Без пучка островки имеют гораздо больший диаметр и меньшую плотность – и тем самым не представляют никакого интереса.

Авторы [2] показали также, что если на сформированный массив квантовых точек Ge осаждать слой Si при 550°С со скоростью 0.2 монослоя в секунду, то этот слой будет также эпитаксиальным, хотя и весьма дефектным (с большим количеством дефектов упаковки).

Для выяснения причин ориентированного роста островков Ge и слоя Si на окисленной подложке в [2] использовали высокоразрешающую электронную микроскопию на поперечных срезах структур. В аморфной пленке SiO2 были обнаружены кристаллические включения размером 2-3нм с плотностью 1011см-2, природа которых не выяснена. До нанесения Ge и отжига такие включения в слое оксида отсутствовали. Невыясненность природы микровключений не снижает эффективности самого метода синтеза.

  1. Phys. Rev. B., 2000, 62(3), pp.1540-1543

  2. Appl. Phys. Lett., 2000, 77(22), pp. 3541-3542



Новый обзор по высокотемпературной сверхпроводимости

В октябрьском номере УФН за 2000 год опубликован обзор Е.Г.Максимова "Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Современное состояние". Этот обзор затрагивает как экспериментальные, так и теоретические исследования ВТСП. Автор с самого начала не скрывает пристрастность своей точки зрения на проблему, однако уже в первом разделе, озаглавленном "Введение или кое-что о мифах", он обещает читателю (и выполняет в дальнейшем свое обещание), что "не будет передергивать факты и заметать пыль под ковер, хотя и … не собирается … скрывать свое собственное мнение по большинству из затронутых вопросов".

А приводимые в обзоре факты говорят о том, что спектры возбуждений ВТСП при больших и "средних" энергиях мало чем отличаются от спектров возбуждений "обычных" металлов. Более того, расчеты этих спектров давно известным методом функционала плотности хорошо согласуются с экспериментом. Обратные времена жизни низкоэнергетических электронных возбуждений больше самих энергий возбуждений, поэтому к ВТСП не применим "ферми-газовый" подход. Однако большинство экспериментально наблюдаемых низкоэнергетических особенностей удается последовательно объяснить сильным электрон-фононным взаимодействием, тогда как времена релаксации электронов за счет их взаимодействия со спиновыми флуктуациями оказываются на 1 ¸ 2 порядка больше, чем следует из эксперимента. Электрон-фононным взаимодействием можно объяснить, в частности, и линейную зависимость r(T) при T > 100К. Более того, если подставить в уравнения Элиашберга спектральную плотность электрон-фононного взаимодействия, извлеченную из оптических спектров, то численное решение дает Tc ~ 100 K.

Как бы то ни было, по мнению Е.Г.Максимова, одно лишь электрон-фононное взаимодействие вряд ли может обеспечить наблюдаемое в ВТСП анизотропное d-спаривание. Параллельно должен действовать и другой (другие?) механизм. Какой – пока не ясно. Возможно, кулоновский. Остаются открытыми и многие другие вопросы, например, - линейная зависимость r(T) вплоть до температур ~ 10К, а также вопрос, который Е.Г.Максимов выносит в заглавие последнего раздела: "Есть ли свет в конце тоннеля?". Сам автор по этому поводу замечает: "Одни полагают, что свет никогда и не исчезал, другие считают, что его все еще нет впереди. Гораздо более важно с общественной точки зрения, что полное количество тоннелей в проблеме ВТСП пока заведомо превышает все разумные пределы и из многих таких тоннелей не видно не только света в конце, но даже и самого факта существования других тоннелей"



Источники света на основе
автоэлектронной эмиссии

Уже совершенно очевидно, что алюминий нас не накормит, а нефть не напоит. В XXI веке благоденствие могут принести только и только высокие технологии. Реклама Тверской, освещенной катодолюминесцентными лампами на основе нанотрубок, может принести в нашу казну больше, чем самая богатая нефтяная скважина.

Относительно старая и довольно очевидная идея создания катодолюминсцентных источников света долгие годы была предана фактически полному забвению. Ее бесперспективность неоднократно и легко аргументировалась. К слову, в некоторых частных областях, например, в рекламных щитах, она все же успешно использовалась.

Новое обращение к старой идее связано с успехами разработок источников электронов на основе явления автоэлектронной эмиссии. Эти источники оказались эффективны для бомбардировки люминофоров, так что источники света на их основе могут в несколько раз превзойти по ряду параметров лампы накаливания: кпд, эффективность, срок службы, устойчивость к колебаниям напряжения в сети и механическим вибрациям. Кроме того, в них отсутствуют нагреваемые элементы, и они могут работать при низких температурах. Они также выигрывают (по оценкам) и у фотолюминесцентных источников света. Прежде всего, это - экологичность (отсутствие ртути), широкий спектр реализуемых цветов, возможность миниатюризации, безинерционность (время включения около 10-8с).

Интерес к катодолюминсцентным источникам света подогрели также углеродные нанотрубки. Автоэлектронные катоды на нанотрубках имеют очевидные достоинства – ничтожный разброс по высоте (10нм), равномерность токосъема по поверхности, высокая плотность тока эмиссии (до 1А/см2), возможность варьировать геометрию катода, рекордно низкую работу выхода (~1эВ). Потребляемая мощность КЛИС-АЭЭ с рабочими характеристиками, сравнимыми с аналогичными характеристиками лампы накаливания мощностью 100Вт, составит всего лишь 25Вт.

Российские ученые Ю.В.Гуляев, В.Ф.Елесин, Н.И.Синицын, А.Л.Суворов и Ю.П.Тимофеев задались целью развить и обосновать новый алгоритм создания действительно эффективных и перспективных для дальнейшего промышленного освоения прототипов катодолюминесцентных автоэлектронных эмиттеров (КЛИС-АЭЭ) различного назначения. В общем виде этот алгоритм представлен в [1].

Создание эффективных источников света потребует преодоления ряда серьезных проблем, в частности, проблему теплоотвода с поверхности катодолюминофора, выбор оптимальной геометрии КЛИС-АЭЭ. В случае использования холодных катодов на основе углеродных нанотрубок важнейшей задачей становится поиск и отработка оптимальных технологий производства катодов выбранной геометрии.

Ознакомившись в [1] с вышеуказанным алгоритмом, становится ясно, что его авторы имеют четкое представление о цели и не ищут легких путей к ней, которые, как правило, ведут в тупик.

^ Светотехника, 2000, 1



Юбилей К.А.Валиева: сделано много, есть силы сделать еще больше!

15 января в Физико-технологическом институте РАН прошло открытое заседание Ученого совета, на котором состоялось чествование директора института, академика К.А.Валиева в связи с его семидесятилетием. Церемония поздравлений удачно сочетала торжественность с сердечностью.

Прежде всего, была оглашена поздравительная телеграмма Президента России В.В.Путина, которая придала отмечаемому событию государственное значение.

Дальнейшие поздравления фактически прослеживали жизненный путь Камиля Ахметовича, начавшийся 15 января 1931 года в деревне Верхний Шандер (Татарстан). Затем была учеба в Казанском государственном университете и аспирантуре КГУ. Через некоторое время К.А.Валиев стал заведующим кафедрой физики в Казанском государственном педагогическом институте, защитил докторскую диссертацию, посвященную теоретическому исследованию ядерного магнитного резонанса на ядрах парамагнитных атомов. В ней были получены выдающиеся научные результаты, отмеченные позднее Международной премией имени Е.К.Завойского. Камиль Ахметович не теряет связи с родиной и всячески поддерживает научные исследования, проводимые в Казани, что отметил в своем выступлении Президент Академии наук Татарстана М.Х.Хасанов.

В 1964 году Валиев был приглашен в бурно развивающийся центр советской микроэлектроники – Зеленоград. В период 1965-67 он организовал Научно-исследовательский институт молекулярной электроники и опытный завод “Микрон”, которые стали и до сих пор сохраняют за собой позиции ведущих центров отечественной электронной промышленности. Со словами признательности выступили Генеральный директор “НИИМЭ и завод МИКРОН” Г.Я.Красников и президент концерна “Научный центр” Ю.Н.Дьяков. Камиль Ахметович особо гордится именно этим периодом своей жизни, когда удалось решить исключительно важную государственную задачу.

В 1977 году К.А.Валиев перешел работать в Академию наук, где приложил большие усилия по организации научных исследований, обеспечивающих прогресс микроэлектроники. Поздравительные телеграммы прислали Президент РАН академик Ю.Н.Осипов и Нобелевский лауреат, академик А.М.Прохоров. Юбиляра лично поздравили академики С.В.Емельянов, Е.П.Велихов, Ю.В.Гуляев. Поздравления от Нобелевского лауреата, академика Ж.И.Алферова и себя лично передал директор СП Института информатики и автоматизации РАН Р.М.Юсупов.

Крупные научные и прикладные исследования проводятся в рамках программы “Перспективные технологии и устройства микро- и наноэлектроники” Минпромнауки России, от которого с приветствием выступили руководитель департамента информационных технологий Ю.Н.Юдинцев, К.З.Ибрагимов и Т.А.Лебедева.

К.А.Валиев поддерживает плодотворные научные контакты со многими исследовательскими центрами России, от имени которых юбиляра тепло поздравили зам. директора ВЦ РАН, академик Ю.И.Журавлев, директор ВЦ РАН, член-корр. РАН Ю.Г.Евтушенко, академик В.С.Бурцев, ректор МИЭТ Ю.А.Чаплыгин, директор ИПТМ РАН, член-корр РАН В.В.Аристов, директор Института проектирования в микроэлектронике РАН, член-корр. РАН А.Л.Стемпковский, зам. директора ИФП СО РАН, член-корр. РАН И.Г.Неизвестный, директор ИМАН РАН В.А.Курчидис, ректор МИРЭА А.С.Сигов, директор ИММ РАН, член-корр. РАН Б.Н.Четверушкин, директор НИИСИ РАН, член-корр. РАН В.Б.Бетелин.

Украсило юбилейные торжества выступление жены Камиля Ахметовича Венеры Саляховны Валиевой с собственными переводами стихотворений великого татарского поэта Тукая (1886-1913) в которых ей удалось воспроизвести причудливую красочность восточной поэзии, сочетающуюся с ненавязчивой назидательностью.

На этом заседание Ученого совета было закрыто, собравшиеся переместились в зал для фуршета, а сам юбиляр еще долго (до 6 часов вечера) продолжал принимать поздравления в своем кабинете.

Камиль Ахметович явно “не тянет на паспортные годы” и, несмотря на большие свершения и заслуги, полон творческих замыслов. В последнее время он увлекся новой захватывающей областью науки: квантовыми компьютерами и системами связи. Под его руководством работает первая в России лаборатория квантовых компьютеров, он является заместителем главного редактора первого в мире научного журнала, посвященного квантовым компьютерам и квантовым вычислениям. Первый номер журнала уже вышел в свет.

Заслуги К.А.Валиева высоко оценены государством. Он является лауреатом Ленинской премии, награжден орденом Октябрьской революции и двумя орденами Трудового Красного Знамени и орденом “За заслуги перед Отечеством” 4-й степени.

16 января в Институте прошла научная сессия, посвященная юбилею К.А.Валиева. Доклады отражали широту научных и прикладных интересов юбиляра: магнитный резонанс (К.М.Салихов), кремниевые нанотранзисторы (А.А.Орликовский), формирование и исследование полупроводниковых наноструктур (И.Г.Неизвестный), моделирование технологических процессов и приборов микроэлектроники (В.И.Кудря и Г.Ю.Хренов), квантовые компьютеры и алгоритмы (А.А.Кокин и Ю.И.Ожигов), ионно-лучевые и лазерные методы в технологии микроэлектроники (И.Б.Хайбуллин), развитие технологии и производства микросхем в АООТ “НИИМЭ и завод МИКРОН” (Е.С.Горнеев).

На следующий день, уже в “семейном” кругу, сотрудники Физико-технологического института выразили слова гордости и признательности своему директору. В.Вьюрков



Вы уже можете посылать свои статьи о перспективных для применения материалах (включая биоматериалы) для публикации в новом международном междисциплинарном журнале по прикладной физике - Current Applied Physics (Physics, Chemistry and Materials Science), к изданию которого приступило издательство Elsevier. Подробности для авторов можно прочитать в Интеренет-сайте журнала по адресу: http://www.elsevier.com/locate/cap

“Top ten”

Эксперты издательства Европейского института физики (IoP) выделили 10 наиболее интересных событий в области физики и астрономии, произошедшие в 2000 году. Среди них четыре, представляющие интерес для читателей ПерсТ’а:

  1. Материализация кота Шредингера. Свойство частицы находиться одновременно в двух состояниях является одним из основных постулатов квантовой теории, отметившей в 2000 году свою 100-летнюю годовщину. Весьма остроумно объяснил “на пальцах” этот постулат Эрвин Шрёдингер: кот может быть в одно и то же время жив и мертв, то есть он находится в квантовой суперпозиции отличных друг от друга макроскопических состояний. Две группы физиков (из SUNY и Technical University of Delft) впервые в последнем году второго тысячелетия создали такую макроскопическую суперпозицию. В качестве доказательства обе группы сообщили о наблюдении токов амплитудой в несколько микроампер, текущих одновременно через сверхпроводящее кольцо в противоположных направлениях (см. ПерсТ, 2000,7(23))

  2. Предпосылки для создания кремниевого лазера. В ноябре группа итальянских физиков сделала знаковый шаг в создании первого лазера на кремнии. Исследователи наблюдали оптическое усиление – предпосылку для лазерного эффекта – в приборе, сделанном на основе кремниевых наночастиц. Электронная структура объемного кремния препятствует созданию эффективного оптического когерентного источника. Поэтому полупроводниковые лазеры делаются не на кремнии, а на других материалах, из-за чего возникают проблемы совместимости лазеров с кремниевой (как правило) микроэлектроникой. Кремниевый лазер, будь он создан, имеет шанс произвести революцию в полупроводниковой промышленности и в телекоммуникационных системах (см. ПерсТ, 2000,7(24)).

  3. Лазерный импульс распространяется со “сверхсветовой” скоростью. Это сообщение обошло весь мир в начале 2000 года. Сотрудники NEC Research Institute in Princeton (США) наблюдали прохождение лазерного импульса со скоростью, в 300 раз превышающей скорость света. Однако этот эксперимент не опровергает законы физики. Исследователи направили лазерный импульс в кювету с парами цезия, приведенными в возбужденное состояние двумя другими лазерами и магнитным полем. Как оказалось, фронт лазерного импульса “заимствовал” энергию от паров цезия, которая была “возвращена” хвостом импульса (см. ПерсТ, 2000,7(19)).

  4. Органическим материалам – зеленую улицу. 2000 год был годом прогресса в новых органических материалах, которые обладают полезными оптическими и электронными свойствами, а их производство легче и дешевле, чем для традиционных неорганических материалов. В Princeton University 2000 год отмечен изготовлением дисплея из тонких слоев органических полупроводников. Новый дисплей – дешевый, плоский, высокого качества и эффективный. А группа из Bell Labs создала лазер на основе кристалла тетрацена (tetracene) – органического материала, состоящего из четырех связанных бензольных колец. Создание органического лазера, возбуждаемого электрическим током (а не излучением другого лазера), означает прорыв в этой области. А спустя месяц после этого прорыва та же группа наблюдала сверхпроводимость в кристаллах тетрацена и в двух других родственных “аценовых” материалах.



13-й трехсторонний германо-российско-украинский семинар по ВТСП
(Germany, Garmisch-Partenkirchen, December 14-15, 2000)

Очередная трехсторонняя встреча по проблеме высокотемпературной сверхпроводимости состоялась в Германии в середине декабря 2000 года в небольшом альпийском курортном городке. По инициативе немецкой стороны на этот раз она проходила совместно с внутренним отчетным семинаром, который носил официальное название 7th German Status Seminar on Superconductivity and Low Temperature Technology и был организован Объединением немецких инженеров (VDI) по поручению федерального Министерства образования и научных исследований (BMBF). Подобное решение, с одной стороны, способствовало расширению контактов российских и украинских участников с немецкими коллегами, поскольку вместо обычных 20-30 человек в Garmisch-Partenkirchen прибыло около 200 ученых, разработчиков и представителей фирм из Германии. С другой стороны, само мероприятие было чисто внутренним, очень коротким и носило довольно официальный характер (в отличие от прежних трехсторонних семинаров, на которых обычно царила атмосфера непринужденности).

Пожалуй, основной проблемой для большинства участников из России и Украины был рабочий язык семинара, поскольку все заседания проходили на немецком. Впрочем, самих пленарных заседаний было довольно мало - открытие и закрытие (Dr. W.Schött, руководитель соответствующего департамента в BMBF), большой обзорный доклад Prof. H.Rogalla из Твенте о достижениях ВТСП-электроники через 14 лет после открытия ВТСП, 7 получасовых обзорных сообщений, краткие информации о состоянии работ в области сверхпроводимости в России (проф. Л.М.Фишер) и на Украине (проф. В.М.Пан) и, наконец, выступление Dr. M.Schneider из Мюнхена о проблемах финансирования науки под названием “Важнейшая физическая величина - деньги”. Что касается обзорных лекций, то они были представлены, главным образом, немецкими фирмами (что отражает основную точку зрения министерства - “финансировать надо то, что нужно немецкой промышленности”). В частности, речь шла о космическом эксперименте компании Bosch, о разработке фирмой Siemens ВТСП-мотора на 400кВт и других сверхпроводящих устройств для электротехнических целей, о современных криоохладителях (AEG Infrarotmodule), о подложках для сверхпроводниковой элементной базы (PTB Berlin). На этом фоне выделялся доклад Prof. P.Seidel из Йены, который был посвящен состоянию и перспективам развития криоэлектроники (в отличие от лекции H.Rogalla речь шла больше о низкотемпературных устройствах и о конкретных приложениях, в частности, о магнитных сенсорах для медицинских целей). Выделялся он прежде всего тем, что был представлен не фирмой, а университетом (и, к тому же, восточногерманским). Видимо, этот факт отражает усиливающийся интерес к сверхпроводниковой электронике в Германии, пока еще не востребованной местными компаниями. Об этом же свидетельствует и официальное сообщение BMBF о том, что с 2001 года оно начинает финансировать разработки в области RSFQ-логики.

Все же основная работа и общение велись на стендовой секции, которая продолжалась практически непрерывно в течение двух дней. Помимо этого, была организована выставка криогенного оборудования известных фирм и малых предприятий. Именно промышленные компании, по мнению немецкой стороны, должны выступать заказчиками новых совместных проектов, которые будут поддерживаться финансами Министерством образования и научных исследований Германии.

Последнее утверждение содержится в меморандуме, которым традиционно завершаются трехсторонние семинары. В приложении к нему перечислены основные направления дальнейших совместных исследований в области сверхпроводимости:

  1. Усовершенствование существующих и поиск новых сверхпроводниковых материалов, а также новых физических эффектов для различных приложений.

  2. ВТСП материалы и развитие технологии получения ВТСП лент, включая их применение в ограничителях тока, моторах, генераторах, магнитах и системах левитации.

  3. Технология создания тонкопленочных и джозефсоновских структур, в частности, нанометровых размеров, для различных пассивных и активных сверхпроводниковых устройств.

  4. Применение тонкопленочных устройств, включая джозефсоновские контакты и системы на их основе, для целей коммуникации, метрологии и магнитометрии.

Согласно меморандуму, согласованному и подписанному всеми сторонами-участниками, практика проведения этого традиционного семинара продолжится. Очередной семинар состоится в России и, весьма вероятно, будет совмещен с российской школой по прикладной сверхпроводимости, традиционно проводящейся усилиями проф. В.Е.Кейлина в Подмосковье в мае месяце.



Финансирование науки в Европе

Служба статистики Европейского Союза опубликовала анализ состояния в 1998 году финансирования научных исследований в 11 странах, которые являются кандидатами в ЕС, а также России. Основным показателем, характеризующим уровень поддержки научных разработок, обычно считают долю расходов на науку в годовом бюджете. За исключением Словении (1.42 %) и Чехии (1.27 %), в остальных 10 государствах она оказалась менее одного процента. Для сравнения укажем, что в среднем в ЕС эта доля чуть меньше 2 %, в США - 2.5 %, а в Японии - 3 %. Впрочем, стоит заметить, что 2 процента - это средняя цифра, в то время как, скажем, в Португалии расходы на науку составляют всего лишь 0.63 %, а в Греции и того меньше (0.51 %).

В абсолютных величинах лидирует Польша, которая выделила в 1998 году на науку 1022 млн. евро, за нею - Чехия с 630 млн. евро, замыкает список Кипр с 19 млн. евро. Источники финансирования научных разработок сильно отличаются в разных странах. Например, частный сектор дает всего лишь 2% от общей суммы ассигнований на науку в Литве и около 77% в Румынии. Столь же различны и тенденции развития научных исследований. Наиболее впечатляющий рост финансирования науки наблюдается в Чехии, где выделяемые на это средства увеличились с 1994 по 1998 годы на 21.2 % по сравнению со среднеевропейской цифрой в 3.7 %. Уменьшение соответствующей статьи расходов за этот период наблюдалось в Словакии (-0.7 %), в России (-22.7 %) и в Болгарии (-31.8 %).

  1. http://europa.eu.int/comm/eurostat/

  2. “CORDIS focus”, 4 December 2000, pp. 24-25.




СВЕРХПРОВОДНИКИ

Анизотропия сверхпроводящей щели в Nd1.85Ce0.15CuO4

Представлены результаты исследования фотоэмиссионных спектров ВТСП n-типа Nd1.85Ce0.15CuO4 с угловым разрешением. При переходе в сверхпроводящее состояние обнаружено появление щели величиной (1.5 ¸ 2) мэВ вблизи точки (p,0) двумерной зоны Бриллюэна. На диагоналях зоны Бриллюэна щель не зарегистрирована, что говорит об анизотропии щели в импульсном пространстве и, возможно, о d-волновой симметрии сверхпроводящего параметра порядка в "электронных" ВТСП.

N.P.Armitage et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0012003,

to be publ. in Phys. Rev. Lett.

Contact: N. Peter Armitage

Сверхпроводимость и магнетизм в новом классе соединений с тяжелыми фермионами

Сообщается об открытии нового семейства соединений с тяжелыми фермионами: CenTmIn3n+2m, где T=Rh или Ir, n=1 или 2; m=1. Они имеют тетрагональную структуру, которая представляет собой чередующиеся вдоль оси c группы из n слоев CeIn3 и m слоев TIn2. Коэффициент удельной электронной теплоемкости варьируется от 400 до 700 мДж/(моль×K2). Исследования, выполненные при различном давлении, показали, что в квазидвумерных слоях CeIn3 реализуются необычные сверхпроводящее и магнитное основные состояния. Авторы полагают, что детальные исследования свойств новых соединений позволят лучше понять взаимосвязь магнетизма и сверхпроводимости в материалах с тяжелыми фермионами.

В одном из соединений нового семейства, CeIrIn5, термодинамический сверхпроводящий переход имеет место при Tc=0.40K, тогда как сопротивление падает ниже инструментально разрешимой величины при гораздо более высокой температуре T0=1.2K. Слоистая кристаллическая структура CeIrIn5 навевает аналогию с купратными ВТСП, в которых парные корреляции развиваются при T>Tc.

J.D.Thompson et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0012260

C.Petrovic et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0012261

Сверхпроводящая щель в Bi2Sr2CaCu2O8+d с различным уровнем допирования

Изучено влияние концентрации дырочных носителей заряда p=0.12¸0.23 в слоях CuO2 на величину сверхпроводящей щели D и симметрию сверхпроводящего параметра порядка в монокристаллах ВТСП Bi2Sr2CaCu2O8+d. С этой целью исследовано рамановское рассеяние, чувствительное к областям поверхности Ферми вблизи диагонали и главных осей зоны Бриллюэна. Полученные результаты согласуются с dx2-y2 симметрией параметра порядка. Максимальная величина D монотонно уменьшается с ростом p> 0.12, что связано с уменьшением числа квазичастиц, участвующих в спаривании.

K. C. Hewitt and J. C. Irwin,

http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0012413

Contact: Kevin Hewitt

^ КВАНТОВЫЕ СИСТЕМЫ

Спектр ЯМР доноров 31P в кремниевом квантовом компьютере

Группой академика Валиева (ФТИРАН) теоретически исследовано влияние электрического поля, создаваемого потенциалом затвора кремниевого квантового компьютера, на константу сверхтонкого взаимодействия. Сделана оценка "погрешностей", обусловленных технологическим отклонением донорных атомов от своих положений под затвором. Рассчитаны энергетические спектры системы электрон-ядерных спинов двух взаимодействующих донорных атомов. Найдены значения параметров, минимизирующие ошибки.

A.A.Larionov et al.,

http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0012005

Contact: Leonid E. Fedichkin

"Пространственная атака" на квантовую криптографию

Секретность протокола передачи криптографического ключа по квантовым каналам основана на использовании квантовых эффектов в спиновом пространстве. При этом в большинстве случаев пренебрегается координатной частью волновой функции, то есть именно той ее частью, которая описывает поведение частиц в реальном трехмерном пространстве. Автор препринта замечает, что квантовые криптографические схемы, будучи секретными в абстрактном спиновом пространстве, не являются таковыми в координатном пространстве. Обсуждаются пути приготовления "секретных" координатных частей волновых функций.

I.V.Volovich,

http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0012054

Contact: Igor V. Volovich



Contact: Michael Hundley



P.S. Этот выпуск ПерсТ’а авторы готовили с учетом критических замечаний ^ В.Г. (БГ? Нет, причем тут БГ? Билеты на последний спектакль Меньшикова с песнями БГ стоят от (!) 1000 руб. БГ здесь не причем. Конечно, учитывались замечания В.Г.)


Экспресс-бюллетень “ПерсТ” выходит при поддержке

^ Министерства промышленности, науки и технологий РФ,

Научных Советов Российских научно-технических программ:

“Актуальные направления в физике конденсированных сред”,

“Перспективные технологии и устройства микро- и наноэлектроники”, “Физика твердотельных наноструктур”

Ответственный редактор: С.Корецкая тел: (095) 930 33 89, e-mail: perst@isssph.kiae.ru

В подготовке выпуска принимали участие:

М.Белоголовский, В.Вьюрков, Л.Журавлева, М.Компан, Ю.Метлин, Л.Опенов, С.Чикичев

Компьютерный ввод, макет: О.Хлыстунова

Тираж: Ю.Мухин

Адрес редакции: 117296 Москва, Ленинский проспект, 64А

-v-municipalitete-budet-sozdan-molodezhnij-studencheskij-biznes-inkubator.html
-v-municipalitete-perehodyat-na-pryamie-rascheti-s-postavshikami-uslug-za-vodu-i-teplo.html
-v-municipalitete-realizuetsya-pilotnij-proekt-vnedreniya-novoj-avtomatizirovannoj-sistemi-upravleniya-dorozhnim-dvizheniem.html
-v-municipalnih-obrazovaniyah-kraya-idet-aktivnij-process-formirovaniya-mestnih-obshestvennih-palat.html
-v-municipalnom-rajone-sozdan-molodezhnij-parlament-informacionnij-byulleten-mestnogo-samoupravleniya-izdaetsya.html
-v-oblasti-vnedryayut-geo-informacionnuyu-sistemu-ekspluatacii-obektov-teplosnabzheniya.html
  • report.bystrickaya.ru/izuchenie-russkoj-sibirskoj-dialektnoj-frazeologii.html
  • literature.bystrickaya.ru/dolgosrochnoj-rajonnoj-celevoj-programmi-budushee-v-nashih-rukah-na-2009-2011-gg-naimenovanie-programmi.html
  • bukva.bystrickaya.ru/sholohov-m-a-masterstvo-izobrazheniya-prirodi-v-odnom-iz-proizvedenij-russkoj-literaturi-xx-veka.html
  • grade.bystrickaya.ru/metodicheskoe-posobie-dlya-vozhatogo-prilozhenie-k-desyatidnevnim-kursam-vozhatih-sankt-peterburg-2000.html
  • student.bystrickaya.ru/18-avtonomnoe-uchrezhdenie-dopolnitelnogo-obrazovaniya-ozdorovitelno-vospitatelnij-lager-agidel.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-9metodika-issledovanij-v-psihologii-religii-posobie-podgotovleno-na-kafedre-filosofii-sootvetstvuet-programme.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/nataliya-malisheva-vestnik-psihoanaliza-1-2007.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/rusalochka-stranica-2.html
  • education.bystrickaya.ru/10-dnevnij-srok-instrukciya-po-deloproizvodstvu-v-apparate-upravleniya-sudebnogo-departamenta-v-respublike-altaj-1.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/polozhenie-ob-otkritom-festivale-konkurse-vokalnogo-masterstva-detej-i-molodyozhi-pesnya-v-soldatskoj-shineli.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-3-obraz-drevnego-egipta-v-dokumentalnoj-proze-ds-merezhkovskogo-anatolevna-obrazi-mirovoj-kulturi-v-proze-d-s-merezhkovskogo.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/vedushij-redaktor-korrektor-hudozhnik-oblozhki-original-maket-podgotovila-v-usmanov-a-zajcev-l-panin-m-roshal-v-shimkevich-l-panin-bbk-88-37-stranica-3.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-naimenovanie-disciplini-pechatnie-mashini-i-sistemi-po-napravleniyu-podgotovki.html
  • lesson.bystrickaya.ru/raschet-povorotnogo-krana-na-nepodvizhnoj-kolonne.html
  • klass.bystrickaya.ru/alekseev-sergej-sokrovisha-valkirii-kniga-1-stranica-20.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/poyasnitelnaya-zapiska-11-klass-cel-formirovanie-bazovih-znanij-po-biologii-dlya-izucheniya-specialnih-i-profilnih-predmetov.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/avtor-programmi-k-f-m-n-docent-chichagov-vladimir-vitalevich-trebovaniya-k-studentam.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/struktura-i-obem-dissertacii-nauchnie-osnovi-proektirovaniya-avtotransportnih-sredstv-rabotayushih-na-gazomotornih-toplivah.html
  • thesis.bystrickaya.ru/prajm-evroznak-stranica-2.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/oblastnoj-konkurs-sredi-obrazovatelnih-uchrezhdenij-g-tomska-i-tomskoj-oblasti-v-2008-g-moj-shkolnij-slovarik.html
  • writing.bystrickaya.ru/kratkij-ocherk-ekonomicheskogo-i-politicheskogo-razvitiya-sssr-1917-1971-g-voenno-politicheskaya-ocenka-otnoshenij-sssr-zapad.html
  • credit.bystrickaya.ru/odnobokost-filosofii-materializma-belov-v-i-nauka-o-dushe-i-zhizni-doc.html
  • doklad.bystrickaya.ru/v-2012-godu-turnir-sostoitsya-v-27-raz-v-nem-primut-uchastie-bolee-200-komand-iz-30-ti-stran-mira.html
  • notebook.bystrickaya.ru/kniga-4-filosofiya-xx-v-uch-dlya-vuzov-stranica-47.html
  • nauka.bystrickaya.ru/uchebnoe-posobie-po-kursu-organizaciya-evm-kompleksov-i-setej-chast.html
  • reading.bystrickaya.ru/l-e-zaharova-diskretnaya-matematika-stranica-5.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/podschitali-podelilis-medicinskie-osmotri-lipeckie-regionalnie-novosti-25-09-2007.html
  • lesson.bystrickaya.ru/pedagogchna-rol-ocnki-na-suchasnomu-etap.html
  • composition.bystrickaya.ru/osnovnoe-soderzhanie-raboti-deviantnoe-povedenie-podrostkov-i-socialnie-tehnologii-ego-profilaktiki-v-usloviyah.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/pryamoe-obuchenie-paul-shelli.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/bezopasnost-predpriyatij-v-sfere-kommercii-problema-krazh-i-protivokrazhnoe-oborudovanie-na-predpriyatiyah-torgovli.html
  • knigi.bystrickaya.ru/sokrashyonnoe-naimenovanie-naimenovanie-razdelov-i-prilozhenij.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/organizatori-delovih-igr.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/8-prochie-usloviya-instrukciya-po-zapolneniyu-pervoj-chasti-zayavki-na-uchastie-v-otkritom-aukcione-v-elektronnoj-forme-5.html
  • literature.bystrickaya.ru/elektivnij-kurs-metodi-resheniya-fizicheskih-zadach.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.